時計を動かす動力はぜんまいばねや錘（おもり）である。ぜんまいばねはゆっくりとほどけながら動力主軸を回し、おもりはゆっくりと下がりながら動力主軸に撒きついた鎖を引いて主軸を回す。ぜんまいばねがほどけきったら巻き直し、おもりが下がりきったら巻き上げる。ぜんまいばねがほどけきるまで数日から数十日のものが一般的だが、万年時計のように長期間動き続けるものも作られた。
動力主軸 (1番車) の回転は短針を回転させ、歯車を経て回転比を上げた軸（2番車）が長針を回転させる。さらにこれより回転比を上げた軸（3番車・秒針付き時計の時代には秒針に用いられるようになった）・最後の軸（4番車）にいくに従いトルクは小さくなり速度は速くなる。4番車には調速機構である脱進機（エスケープメント）が取り付けられ、速度を調節するようになっている。現代の代表的な脱進機はアンクル脱進機であり、腕時計・懐中時計から柱時計にまで応用されている。
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以前は数年に一回の分解掃除が必要とされて来たが、多数所有が当然となって使用頻度が落ちていることやオイルが改良されて来たことから十数年に一度で良いという意見もある。分解掃除は主にオイルを足すために行われるが、使用オイルを指定する機種もあり、また本当の適正量は素人には想像できない程少量であるし、また部品の破損・紛失の危険性も高いため絶対に試行してはならない。